CN115341577B - 结构物支撑装置及结构物支撑方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑施工技术领域，公开一种结构物支撑装置及结构物支撑方法，结构物支撑装置包括伸展机构、第一承载板、第二承载板和驱动机构，伸展机构设置于结构物的顶壁和底壁之间，其包括一个或多个伸展支架，第一承载板设置于顶壁和伸展机构之间，第二承载板设置于底壁和伸展机构之间，驱动机构用于驱使伸展支架伸展，以使伸展机构的两端分别顶紧顶壁和底壁。相比于现有技术中采用钢筋混凝土柱、支护框架等被动地支撑结构物，该支撑装置能够主动对结构物施加支撑力，以减小结构物的变形，其结构简单，施工方便，且阶段施工完成后可拆卸并循环利用，不会成为后续施工中的障碍，降低了工程成本。

Description

结构物支撑装置及结构物支撑方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种结构物支撑装置及结构物支撑方法。

背景技术

随着岩土工程的不断深入发展，基坑变形、挡土墙变形以及管径变形等问题时有发生。诸如此类结构物的变形已经成为影响建筑物正常使用的不利因素。土体塌方、挡土墙连续倒塌以及结构物的变形等严重影响工程质量以及周边环境的安全。因此，对结构物的支撑是工程建设中一个重要环节，良好稳定的支撑有助于提高工程质量。现有技术中，为减少结构物变形的危害，保障施工工程的质量要求，满足已建工程的安全使用要求，通常使用支撑装置对结构物的变形进行支撑控制。

传统的支撑装置，如钢筋混凝土柱、支护框架等等，造价高，成本大，在使用完成后，很难回收利用，造成浪费，还容易成为障碍物，会对场地后续施工造成不良影响，而且传统的支撑装置通常为被动支撑，不能主动对结构物施加支撑力，支撑可靠性低，防止结构物变形的能力较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构物支撑装置及结构物支撑方法，结构简单，操作方便，能够主动对结构物施加支撑力，以减小结构物的变形，且可回收利用，经济性好。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，提供一种结构物支撑装置，结构物具有顶壁和底壁，所述结构物支撑装置包括：

伸展机构，所述伸展机构设置于所述顶壁和所述底壁之间，所述伸展机构包括一个伸展支架或依次连接的多个伸展支架，所述伸展支架包括依次首尾铰接的第一连杆、第二连杆、第三连杆以及第四连杆；

第一承载板和第二承载板，所述第一承载板设置于所述顶壁和所述伸展机构之间，并与所述第一连杆和所述第二连杆的铰接端抵接，所述第二承载板设置于所述底壁和所述伸展机构之间，并与所述第三连杆和所述第四连杆的铰接端抵接；

驱动机构，所述驱动机构用于驱使所述伸展支架伸展，以使所述伸展机构的两端分别顶紧所述顶壁和所述底壁。

作为本发明提供的结构物支撑装置的优选方案，还包括监测模块，所述第一承载板和所述伸展机构之间、以及所述第二承载板和所述伸展机构之间均设置有所述监测模块，通过所述监测模块的监测值以判断所述伸展机构对所述结构物的支撑力是否满足施工要求。

作为本发明提供的结构物支撑装置的优选方案，所述监测模块包括设置于所述伸展机构上的压力传感器或位移传感器。

作为本发明提供的结构物支撑装置的优选方案，所述伸展支架还包括第一转轴和第二转轴，所述第一连杆和所述第四连杆之间通过所述第一转轴铰接，所述第二连杆和所述第三连杆之间通过所述第二转轴铰接，所述驱动机构包括对拉杆以及穿设于所述对拉杆上的两个紧固件，两个所述紧固件分设于所述第一转轴和所述第二转轴背向彼此的一侧，且两个所述紧固件的间距可调。

作为本发明提供的结构物支撑装置的优选方案，所述紧固件螺纹连接于所述对拉杆上。

作为本发明提供的结构物支撑装置的优选方案，所述伸展机构包括依次连接的多个所述伸展支架，相邻两个所述伸展支架之间设置有垫板。

作为本发明提供的结构物支撑装置的优选方案，所述顶壁和所述底壁之间间隔设置有多个所述结构物支撑装置。

作为本发明提供的结构物支撑装置的优选方案，所述第一连杆、所述第二连杆、所述第三连杆以及所述第四连杆均采用钢材制备而成。

第二方面，提供一种结构物支撑方法，应用于如上所述的结构物支撑装置，包括以下步骤：

S1、测量所述顶壁和所述底壁之间的距离L；

S2、根据L确定所述伸展机构中伸展支架的尺寸以及伸展支架的数量；

S3、将所述伸展机构置于所述顶壁和所述底壁之间，并确保所述伸展机构沿竖直方向伸展；

S4、在所述顶壁与所述伸展机构之间垫入所述第一承载板，在所述底壁与所述伸展机构之间垫入所述第二承载板；

S5、通过所述驱动机构驱使所述伸展支架伸展，以顶紧所述第一承载板和所述第二承载板。

作为本发明提供的结构物支撑方法的优选方案，还包括以下步骤：

S6、在所述伸展机构对所述结构物的支撑力满足施工要求后，静置T时间，若所述伸展机构的位移值下降量或所受压力值下降量超出设定阈值，则再次通过所述驱动机构驱使所述伸展支架伸展。

本发明的有益效果：

本发明提供一种结构物支撑装置及结构物支撑方法，在支撑结构物时，首先根据所测量的顶壁与底壁之间的距离确定伸展机构中伸展支架的尺寸以及所需使用的伸展支架的数量，组装好伸展机构后，将其放置于顶壁和底壁之间，并确保伸展机构的伸展方向为竖直方向，随后，在顶壁和伸展机构之间垫入第一承载板，在底壁与伸展机构之间垫入第二承载板，通过驱动机构驱使伸展支架伸展，此过程中，伸展支架的第一连杆、第二连杆、第三连杆以及第四连杆会相对转动，以使整个伸展机构沿竖直方向伸展拉长，从而使伸展机构的两端分别顶紧顶壁和底壁上，即，伸展机构的顶端通过第一承载板抵紧结构物的顶壁，底端通过第二承载板抵紧结构物的底壁，从而使伸展机构对结构物的支撑力满足施工要求。在后续施工过程中，若伸展机构对结构物的支撑力下降，则可重新通过驱动机构驱使伸展机构伸展，以使伸展机构对结构物的支撑力重新满足施工要求。相比于现有技术中采用钢筋混凝土柱、支护框架等被动地支撑结构物，该支撑装置能够主动对结构物施加支撑力，以减小结构物的变形，其结构简单，施工方便，且阶段施工完成后可拆卸并循环利用，不会成为后续施工中的障碍，降低了工程成本。

附图说明

图1是本发明具体实施方式提供的支设伸展机构时的示意图；

图2是本发明具体实施方式提供的结构物支撑装置的第一结构示意图；

图3是本发明具体实施方式提供的结构物支撑装置的第二结构示意图。

图中：

1、伸展支架；2、第一承载板；3、第二承载板；4、驱动机构；5、监测模块；6、引线；

11、第一连杆；12、第二连杆；13、第三连杆；14、第四连杆；

41、对拉杆；42、紧固件；

100、顶壁；200、底壁。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1、图2和图3所示，本实施例提供一种结构物支撑装置，结构物具有顶壁100和底壁200，结构物支撑装置包括伸展机构、第一承载板2、第二承载板3和驱动机构4。

其中，伸展机构设置于顶壁100和底壁200之间，参见图2和图3，伸展机构包括一个伸展支架1或依次连接的多个伸展支架1，伸展支架1包括依次首尾铰接的第一连杆11、第二连杆12、第三连杆13以及第四连杆14。第一承载板2设置于顶壁100和伸展机构之间，并与第一连杆11和第二连杆12的铰接端抵接，第二承载板3设置于底壁200和伸展机构之间，并与第三连杆13和第四连杆14的铰接端抵接。具体地，参见图2，当伸展机构中只有一个伸展支架1时，该伸展支架1中第一连杆11和第二连杆12的铰接端抵接于第一承载板2，第三连杆13和第四连杆14的铰接端抵接于第二承载板3。参见图3，当伸展机构中包含多个伸展支架1时，最上方伸展支架1中第一连杆11和第二连杆12的铰接端抵接于第一承载板2，最下方伸展支架1中的第三连杆13和第四连杆14的铰接端抵接于第二承载板3。

驱动机构4用于驱使伸展支架1伸展，以使伸展机构的两端分别顶紧顶壁100和底壁200。具体地，驱动机构4能够驱使伸展支架1沿竖直方向伸展，以支撑顶壁100和底壁200。

在支撑结构物时，首先根据所测量的顶壁100与底壁200之间的距离确定伸展机构中伸展支架1的尺寸以及所需使用的伸展支架1的数量，组装好伸展机构后，将其放置于顶壁100和底壁200之间，如图1所示，并确保伸展机构的伸展方向为竖直方向。随后，在顶壁100和伸展机构之间垫入第一承载板2，在底壁200与伸展机构之间垫入第二承载板3，通过驱动机构4驱使伸展支架1伸展，此过程中，伸展支架1的第一连杆11、第二连杆12、第三连杆13以及第四连杆14会相对转动，以使整个伸展机构沿竖直方向伸展拉长，从而使伸展机构的两端分别顶紧顶壁100和底壁200上。即，伸展机构的顶端通过第一承载板2抵紧结构物的顶壁100，底端通过第二承载板3抵紧结构物的底壁200，从而使伸展机构对结构物的支撑力满足施工要求。在后续施工过程中，若伸展机构对结构物的支撑力下降，则可重新通过驱动机构4驱使伸展机构伸展，以使伸展机构对结构物的支撑力重新满足施工要求。相比于现有技术中采用钢筋混凝土柱、支护框架等被动地支撑结构物，该支撑装置能够主动对结构物施加支撑力，以减小结构物的变形，其结构简单，施工方便，且阶段施工完成后可拆卸并循环利用，不会成为后续施工中的障碍，降低了工程成本。

可选地，参见图2和图3，第一承载板2和伸展机构之间、以及第二承载板3和伸展机构之间均设置有监测模块5，通过监测模块5的监测值以判断伸展机构对结构物的支撑力是否满足施工要求。具体地，监测模块5包括设置于伸展机构上的压力传感器或位移传感器。随着伸展机构的伸展，压力传感器或位移传感器的检测值在单位时间内的增长量不再明显时，可表明伸展机构对结构物的支撑力满足施工要求，具体施工时，还要根据结构物的施工要求而确定伸展机构的伸展程度。在伸展机构伸展至对结构物的支撑力满足施工要求后，静置一段时间，若压力传感器或位移传感器的检测值有所下降，且下降至超出设定阈值，则表明伸展机构对结构物的支撑力不足，此时需通过驱动机构4重新施加支撑力。上述设定阈值可根据具体施工要求确定。

参见图2和图3，监测模块5可通过引线6与显示模块电连接，以实时显示监测模块5的监测值，便于施工人员观察。

可选地，本实施例中，伸展支架1还包括第一转轴、第二转轴、第三转轴以及第四转轴，第一连杆11和第四连杆14之间通过第一转轴铰接，第二连杆12和第三连杆13之间通过第二转轴铰接，第一连杆11和第二连杆12之间通过第三转轴铰接，第三连杆13和第四连杆14之间通过第四转轴铰接。参见图1和图2，驱动机构4包括对拉杆41以及穿设于对拉杆41上的两个紧固件42，两个紧固件42分设于第一转轴和第二转轴背向彼此的一侧，且两个紧固件42的间距可调。具体地，两个紧固件42沿对拉杆41的轴向可移动，参见图1，驱使两个紧固件42向靠近彼此的方向移动，直至两个紧固件42分别抵靠于第一转轴和第二转轴，继续驱使两个紧固件42靠近，以使第一转轴和第二转轴靠近彼此，从而能够驱动伸展支架1沿竖向伸展。

进一步地，对拉杆41为一螺杆，紧固件42螺纹连接于对拉杆41上，通过旋拧紧固件42即可实现紧固件42沿对拉杆41轴向的移动，且停止旋拧紧固件42后，紧固件42与对拉杆41之间存在紧固力，能够使伸展支架1保持在原位。

参见图3，伸展机构包括依次连接的多个伸展支架1，相邻两个伸展支架1之间设置有垫板。伸展支架1的数量可根据顶壁100与底壁200之间的距离设定。示例性地，相邻两个伸展支架1中，上方伸展支架1的第四转轴固定于垫板上(可通过一支架固定，以使第四转轴与垫板之间存在间隔)，第三连杆13和第四连杆14转动连接于第四转轴上；下方伸展支架1的第三转轴也通过一支架固定于该垫板上，其第一连杆11和第二连杆12转动连接于第三转轴上。

可选地，参见图2和图3，结构物的顶壁100和底壁200之间间隔设置有多个结构物支撑装置，具体数量可根据顶壁100和底壁200的延伸长度设定。每个结构物支撑装置中均可包括一个或多个伸展支架1。

可选地，第一连杆11、第二连杆12、第三连杆13以及第四连杆14均采用钢材制备而成。钢材具有较高的支撑强度，能够保证支撑稳定性。进一步地，可在钢材表面涂覆防锈层，以增强伸展支架1的抗锈蚀性。

本实施例还提供一种结构物支撑方法，应用于如上所述的结构物支撑装置，具体包括以下步骤：

S1、测量顶壁100和底壁200之间的距离L；

S2、根据L确定伸展机构中伸展支架1的尺寸以及伸展支架1的数量；

S3、将伸展机构置于顶壁100和底壁200之间，并确保伸展机构沿竖直方向伸展；

S4、在顶壁100与伸展机构之间垫入第一承载板2，在底壁200与伸展机构之间垫入第二承载板3；

S5、通过驱动机构4驱使伸展支架1伸展，以顶紧第一承载板2和第二承载板3。

S6、在伸展机构对结构物的支撑力满足施工要求后，静置T时间，若伸展机构的位移值下降量或所受压力值下降量超出设定阈值，则再次通过驱动机构4驱使伸展支架1伸展。

该结构物支撑方法中，通过驱动机构4驱使伸展支架1伸展，以使整个伸展机构沿竖直方向伸展拉长，从而使伸展机构的两端分别顶紧于顶壁100和底壁200上，操作工序简单，施工方便。伸展机构的顶端通过第一承载板2抵紧结构物的顶壁100，底端通过第二承载板3抵紧结构物的底壁200，直至伸展机构对结构物的支撑力满足施工要求。在后续施工过程中，若伸展机构对结构物的支撑力下降，则可重新通过驱动机构4驱使伸展机构伸展，以使伸展机构对结构物的支撑力重新满足施工要求。相比于现有技术中采用钢筋混凝土柱、支护框架等被动地支撑结构物，该支撑装置能够主动对结构物施加支撑力，以减小结构物的变形，其结构简单，施工方便，且阶段施工完成后可拆卸并循环利用，不会成为后续施工中的障碍，降低了工程成本。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.结构物支撑装置，结构物具有顶壁(100)和底壁(200)，其特征在于，所述结构物支撑装置包括：

伸展机构，所述伸展机构设置于所述顶壁(100)和所述底壁(200)之间，所述伸展机构包括一个伸展支架(1)或依次连接的多个伸展支架(1)，所述伸展支架(1)包括依次首尾铰接的第一连杆(11)、第二连杆(12)、第三连杆(13)以及第四连杆(14)；

第一承载板(2)和第二承载板(3)，所述第一承载板(2)设置于所述顶壁(100)和所述伸展机构之间，并与所述第一连杆(11)和所述第二连杆(12)的铰接端抵接，所述第二承载板(3)设置于所述底壁(200)和所述伸展机构之间，并与所述第三连杆(13)和所述第四连杆(14)的铰接端抵接；

驱动机构(4)，所述驱动机构(4)用于驱使所述伸展支架(1)伸展，以使所述伸展机构的两端分别顶紧所述顶壁(100)和所述底壁(200)；

所述伸展支架(1)还包括第一转轴和第二转轴，所述第一连杆(11)和所述第四连杆(14)之间通过所述第一转轴铰接，所述第二连杆(12)和所述第三连杆(13)之间通过所述第二转轴铰接，所述驱动机构(4)包括对拉杆(41)以及穿设于所述对拉杆(41)上的两个紧固件(42)，两个所述紧固件(42)分设于所述第一转轴和所述第二转轴背向彼此的一侧，且两个所述紧固件(42)的间距可调；在后续施工过程中，若伸展机构对结构物的支撑力下降，则能够重新通过所述驱动机构(4)驱使伸展机构伸展，以使伸展机构对结构物的支撑力重新满足施工要求。

2.根据权利要求1所述的结构物支撑装置，其特征在于，还包括监测模块(5)，所述第一承载板(2)和所述伸展机构之间、以及所述第二承载板(3)和所述伸展机构之间均设置有所述监测模块(5)，通过所述监测模块(5)的监测值以判断所述伸展机构对所述结构物的支撑力是否满足施工要求。

3.根据权利要求2所述的结构物支撑装置，其特征在于，所述监测模块(5)包括设置于所述伸展机构上的压力传感器或位移传感器。

4.根据权利要求1所述的结构物支撑装置，其特征在于，所述紧固件(42)螺纹连接于所述对拉杆(41)上。

5.根据权利要求1-4任一项所述的结构物支撑装置，其特征在于，所述伸展机构包括依次连接的多个所述伸展支架(1)，相邻两个所述伸展支架(1)之间设置有垫板。

6.根据权利要求1-4任一项所述的结构物支撑装置，其特征在于，所述顶壁(100)和所述底壁(200)之间间隔设置有多个所述结构物支撑装置。

7.根据权利要求1所述的结构物支撑装置，其特征在于，所述第一连杆(11)、所述第二连杆(12)、所述第三连杆(13)以及所述第四连杆(14)均采用钢材制备而成。

8.结构物支撑方法，其特征在于，应用于如权利要求1-7任一项所述的结构物支撑装置，包括以下步骤：

S1、测量所述顶壁(100)和所述底壁(200)之间的距离L；

S2、根据L确定所述伸展机构中伸展支架(1)的尺寸以及伸展支架(1)的数量；

S3、将所述伸展机构置于所述顶壁(100)和所述底壁(200)之间，并确保所述伸展机构沿竖直方向伸展；

S4、在所述顶壁(100)与所述伸展机构之间垫入所述第一承载板(2)，在所述底壁(200)与所述伸展机构之间垫入所述第二承载板(3)；

S5、通过所述驱动机构(4)驱使所述伸展支架(1)伸展，以顶紧所述第一承载板(2)和所述第二承载板(3)。

9.根据权利要求8所述的结构物支撑方法，其特征在于，还包括以下步骤：

S6、在所述伸展机构对所述结构物的支撑力满足施工要求后，静置T时间，若所述伸展机构的位移值下降量或所受压力值下降量超出设定阈值，则再次通过所述驱动机构(4)驱使所述伸展支架(1)伸展。